Qual è un buon algoritmo per rilevare la collisione tra sfere in movimento?

27

Se (ai fini del rilevamento delle collisioni) gli oggetti 3D sono rappresentati in un gioco da sfere, qual è un buon algoritmo per rilevare una collisione tra sfere?

Se ogni oggetto ha una posizione a partire dall'ultimo fotogramma e una nuova (desiderata) posizione, qual è un buon algoritmo che identificherà le collisioni in cui le sfere non si intersecano nel fotogramma precedente e potrebbero non intersecarsi nel secondo fotogramma, ma si sono intersecati da qualche parte nel mezzo?

collision-detection

— kevin42
fonte

18

Fondamentalmente stai cercando una traccia.

Questa pagina probabilmente ti aiuterà: http://www.realtimerendering.com/intersections.html

Sfera in movimento / Sfera: (posizione) Aggiungi il raggio della sfera in movimento alla sfera statica e tratta la sfera in movimento come un raggio. Utilizzare questo raggio per eseguire l'intersezione raggio / sfera. Vedi Gomez; Schroeder per il codice (l'articolo ha un bug in derivazione, il codice va bene); e RTR2, pag. 622.

— tetrade
fonte

1

Ciò non funziona se entrambe le sfere si muovono (anche se non lo fai due volte). Mi sembra che dovresti prima fare un controllo della distanza tra le linee che attraversano il movimento a e quello che attraversa il movimento b, e se questo è inferiore al raggio a + raggio b hai una possibile collisione. Dopodiché farei un controllo per vedere dove si trova quel punto per la sfera a e dove per la sfera b per vedere se i tempi sono vicini. In tal caso, controllerei la velocità rispetto alla distanza nel tempo per quel punto, se è ancora una possibile collisione farei un perfezionamento graduale.

— Kaj,

15

In realtà lo fa, devi solo rendere il movimento relativo. Quindi, se entrambe le sfere si muovono, basta sottrarre la velocità di una delle sfere da entrambe in modo da avere una sfera "in movimento" e una sfera "stazionaria". Quindi è possibile utilizzare quanto sopra.

— Tetrad,

8

Usa un test di scansione come dimostrato in questo articolo Gamasutra.

— Firas Assaad
fonte

4

In cima alla mia testa:

Crea due segmenti di linea dal centro di ogni cerchio da dove è iniziato a dove si è spostato in quel passaggio temporale.
Trova la distanza minima tra quei due segmenti di linea; come spiegato qui .
Se quella distanza è inferiore o uguale al raggio del primo cerchio più il secondo, allora si scontrano; altrimenti non lo fecero.

E questo è tutto quello che c'è da fare, mi aspetto che sia abbastanza veloce.

— Robert Massaioli
fonte

1

Ecco un altro bell'articolo sulla Gamasatura .

— Mateen Ulhaq
fonte

1

Mi rendo conto che è 7 anni dopo, ma questa risposta è solo link. Fortunatamente il link è ancora attivo, ma se non lo fosse, la tua risposta non sarebbe ... una risposta.

— Draco18s

0

Parlando come qualcuno che ha fatto questo: non vale la seccatura . A meno che il design del tuo gioco non ne abbia assolutamente bisogno, e quasi certamente non lo farà, spenderai molto più sforzo per far funzionare il tuo lavoro di quanto ti aspetti. E sarà più lento di quanto volevi.

— ZorbaTHut
fonte

Potrebbe fare un gioco di biliardo per tutto quello che sai.

— Kaj,

Se stava realizzando un gioco di biliardo, il suo "game design ne ha assolutamente bisogno" .

— deft_code

Hai ragione, non reinventare la ruota . Ma solo per excersise potrebbe valerne la pena.

— user712092,

4

Non sono d'accordo con lo scoraggiamento diretto come risposta .

— Bobobobo,

Sono d'accordo con @bobobobo, la domanda non è se valga la pena o no, un futuro utente che vede questa discussione potrebbe assolutamente aver bisogno della risposta, indipendentemente dal costo. Questo sarebbe meglio come commento.

— TomTsagk,

0

C'è un articolo su come derivare il rilevamento delle collisioni con la matematica su Flipcode . Ha un cerchio-cerchio. C'è come rilevare con precisione il punto di collisione e verificare se esiste una collisione.

— user712092
fonte

Mi rendo conto che è 7 anni dopo, ma questa risposta è solo link. Fortunatamente il link è ancora attivo, ma se non lo fosse, la tua risposta non sarebbe ... una risposta.

— Draco18s

0

Il rilevamento delle collisioni per oggetti in movimento è in genere chiamato "Calcolo del volume di sweep", qui ci sono alcuni codici / articoli su questo argomento.

http://www.gpu-voxels.org/demos/ (Demo)

Librerie di codici sorgente:

https://github.com/fzi-forschungszentrum-informatik/gpu-voxels

https://libigl.github.io/tutorial/#swept-volume

https://github.com/gradientspace/geometry3Sharp

articoli:

http://gamma.cs.unc.edu/SV/sm03.pdf

https://www.cs.columbia.edu/~allen/PAPERS/abrams.swept.pdf (Purtroppo nessun codice sorgente)

http://www.realtimerendering.com/intersections.html (raccolta piuttosto pesante di collegamenti)

— TarmoPikaro
fonte

1

Le risposte che contengono solo un collegamento (o, in questo caso, diversi) non contengono una risposta effettiva. Dovresti includere le informazioni pertinenti nel tuo post in modo che se quei link si interrompono, il tuo post è ancora comprensibile.

— Draco18s

Le informazioni dietro i collegamenti spiegano leggermente meglio di me al momento. Ci sono anche video dimostrativi dietro i link, che danno una percezione di ciò che sta accadendo in tempo reale.

— TarmoPikaro,

1

meta.stackexchange.com/a/8259/313685

— Draco18s